供电煤耗

供电煤耗是指统计期内每供一千瓦时电量所需耗用的标准煤量。供电煤耗是反映火电厂发电设备效率和经济效益的一项综合性技术经济指标。

释义

供电煤耗又称供电标准煤耗,是火力发电厂每向外提供1kWh电能平均耗用的标准煤量(单位:克/千瓦时、g/kWh)。

计算

供电煤耗的计算公式为:

式中:

  • bg ——供电标准煤耗,g/(kW·h);
  • bf ——发电标准煤耗,g/(kW·h);
  • Lfcy—— 发电厂用电率,% 。

运算

正平衡供电煤耗 = 统计期内发电用总煤量(折算标煤后)/ 统计期内总供电量

反平衡供电煤耗 = 汽轮机热耗率 / [锅炉效率 * 管道效率 *(1-发电厂用电率)* 标煤发热量]* 1000

  • 管道效率通常按照 0.99
  • 标煤发热量通常按照 29308kJ/kg = 7000kcal/kg * 4.1868kJ/kcal

由于我国定义的标煤热值为7000kcal/kg,因此将卡换算成焦耳时,行标和国标的换算公式如下:

  • 电力企业行标:7000kcal/kg = 7000×4.1816kJ = 29271.2kJ ≈ 29271 kJ
  • 现行国标: 7000kcal/kg = 7000×4.1868kJ = 29307.6kJ ≈ 29308 kJ

分类

根据计算方法的不同供电煤耗分为正平衡供电煤耗、反平衡供电煤耗两种方法。国家规定火力发电企业供电煤耗标准,应为采用正平衡供电煤耗方法计算的数值;反平衡供电煤耗仅作为正平衡供电煤耗的参比修正和机组真实能耗水平的参考。但随着火力发电企业节能要求需要,反平衡供电煤耗的真实水平,切实反映火力发电企业的节能调整各项小指标的差距,反平衡的分析通常是采用耗差分析方法用来比较全厂生产指标。

定量角度

厂用电率对供电煤耗的影响

一般来说,发电厂的厂用电率与发电厂的煤炭消耗量成正比,发电厂煤炭消耗量的计算方式是发电量与发电厂用电量的差,因此,发电厂用电随着煤耗的增加而增加。

热电比对供电标准煤耗率的影响

电厂机组供热量与机组发电量的比值,我们称为热电比。机组供热量越大,机组在供电过程中煤炭消耗量就越低,机组所获得的收益就越大。这就说明机组供热量与机组发电量成正比。

锅炉效率对供电标准煤耗率的影响

电厂锅炉效率与供电标准煤耗率成反比,其锅炉的效率越高,供电标准煤耗率就越低,也就说明发电厂供电煤耗量越少。

汽机热耗率变化对供电煤耗的影响

电厂汽机热耗率与供电煤耗成正比,汽机热耗率越小,供电煤耗就越小,汽机热耗率越大,供电煤耗就越大。

定性角度

停炉,启、停机的影响

电厂发电过程中,机、炉的停电都需要一个过程,在这一过程中,要消耗一定量的燃料和电力。在传统煤耗计算规定中,电厂发电机、炉在启动以及停止过程中,对煤、油以及电的消耗量都要计算在生产消耗范围内,这就使电厂煤耗比实际数值增加。电厂锅炉停炉过程中,需要严格执行调度指令,并且要将停炉过程中的粉仓内粉位控制好,如果控制不好,锅炉就会烧粉,进行排气停炉或者是在停炉还需要进行抽粉,这就使供电煤耗增加。

机炉运行方式及热电负荷分配

电厂发电机、炉运行方式是否合理,也会对电厂的安全经济生产产生直接影响。对于小电网系统的电厂而言,机、炉数量较少,并且在运营过程中还要长期担负调峰任务,电网需求会影响到电厂机、炉所使用的台数以及电网需要承担的电负荷,长此以往,就会出现一些不合理的运行方式,电厂供电煤耗就会受到影响。

给水管运行方式

电厂在运行过程中给水管的运行通过两种类型的水管:冷水管和热水管。母管制给水系统使用的热水管有三个方面的因素,会影响到电厂供电煤耗,分别为热水管的条数、热水管的最短输送距离以及热水管的给水温度。

减温、减压器供热的影响

在热电厂使用的设备中,备用供电设备为减温减压器,它也可以向用户供热,主要是在机组不能够正常供热时使用,减温减压器的工作原理,是将锅炉产生的新蒸汽经过减温减压装置,进行降温和减压,转换成符合用户实际需要的蒸汽,供用户使用。由于该装置在蒸汽转换过程中,没有对高参数的蒸汽做任何功降,这就使减温减压装置在降低高参数蒸汽的温度及压力过程中产生热损失。因此,会导致电厂供热煤耗增加,通常不提倡使用。

真空度对供电标准煤耗率的影响

电厂汽轮机排气压力,通常所指真空度,真空度的大小意味汽轮机排汽压力的多少。因此,汽轮机排汽绝对压力越小,就会越接近理想的绝对热效率,机组运行过程中的真空度就会越高,机组运行所带来的经济效益就会越高,在机组真空度越高的前提下,电厂的供电煤耗就会越低。

影响因素

从定量角度来看

厂用电率对供电煤耗的影响

计算供电量的供电煤耗是发电量减去发电厂用电量后进行计算。因此发电厂用电率愈大,供电煤耗就愈高。

热电比对供电标准煤耗率的影响

热电比是热电厂机组供热量与机组发电量之比。机组供热愈大,机组得益愈大,机组供电煤耗就低。

锅炉效率对供电标准煤耗率的影响

锅炉效率愈高,供电标准煤耗率愈低。

汽机热耗率变化对供电煤耗的影响

汽机热耗率越小,供电煤耗就越小。

从定性角度来看

停炉,启、停机的影响

机、炉的启停都有一个过程,并要消耗一定的燃料、电力等,在电力工业生产统计指标计算中规定,机、炉的启动、停止所消耗的煤、油、电等都包括在发电供热生产耗用的数量内,从而会影响供电煤耗的升高。同时锅炉在停炉时,根据调度(值长)指令,若控制不好待停炉的粉仓粉位,就会造成烧粉排汽停炉或停炉后抽粉等不必要的消费,使煤耗升高。

机炉运行方式及热电负荷分配对煤耗的影响

机、炉运行方式的合理程度是影响全厂安全经济生产的主要因素。厂系小电网系统,安装机、炉台数少,长期担负着调峰任务,机、炉的运行台数和电负荷的分配受着电网需求的限制,经常出现不合理的运行方式,给降低煤耗带来局限性。

给水管运行方式的影响

给水管的运行方式分冷水管与热水管,主要介绍热水管的运行,对母管制给水系统热水管的投入主要考虑:①
获得较高的给水温度;②最短的输送距离;③投入热水管的条数。这三种都与降低煤耗有关。

减温减压器供热的影响

减温减压器是热电厂的备用供热设备,是在机组抽汽供热不能满足热用户或其它原因机组不能供热时,启动减温减.压器向用户供热。它是把锅炉产生的新蒸汽经过减温减压装置降为符合用户要求参数的蒸汽送给用户。由于把高参数的蒸汽不作任何功降为低参数的蒸汽,造成了大量热损失。因此,利用减温减压器供热与机组抽汽供热相比不经济,会造成煤耗升高。

真空度对供电标准煤耗率的影响

真空度的大小就是指汽轮机排汽压力的多少。排汽绝对压力愈小理想绝对热效率愈高,提高机组运行中的真空度,机组运行就会经济,真空度愈高,供电标准煤耗率愈低。通过对以上影响供电煤耗的诸多因素分析,如何针对各影响因素,加强管理,降低供电煤耗,成为节能降耗的重要工作之一,就目前厂的实际生产情况,应该做好以下工作:

  • 做好指标计划:确保指标在可控范围。根据股份公司下达的年指标计划,做好指标的月度分解,进行指标的细化管理,每月指标完成情况与月度分解值进行对比,指标出现大的偏差时,要进行专项分析,使每月的指标在可控范围内。对全年的指标考核分解为月度管理。对每月指标完成情况进行分月考核,确保全年指标完成。
  • 做好指标统计工作:统计人员认真对日指标进行核算。每日对炉正反平衡煤量进行对比分析,超出偏差,立刻查找原因,同时对指标进行与前一日及与同期对比分析,发现问题及时汇报处理,查找原因。发现指标异常情况时应召开专题分析会,找出直接造成偏差的影响因素,使指标恢复正常。做到能及时对日指标偏差分析提供了科学依据。

改善措施

降低厂用电率

部分火力发电厂存在设备老化的现象,并且出现转机运行时间过长,耗能量增加的问题。对于火力发电厂出现的问题,发电厂要加强对现场的运行管理,合理运行压红线。对主辅机实行经济调度,电厂运行过程中,在确保安全的情况下,对主辅机进行倒换,严禁使用大负荷辅机,杜绝大马拉小车的现象出现。火电厂每台辅机的运行情况,每天要进行指标核对、每周进行指标分析,对于核对以及指标分析过程中发现的问题,要及时准确查找原因,并且进行进一步分析,确保考核制度的形成。

此外,火力发电厂在运营过程中,会将一些非生产用电计入到生产用电的范围内,对此,需要制定相关制度,加强对电厂内非生产用电的管理,并且需要加强对电厂内用电的监管,做好用电管理工作。

提高锅炉效率

提高电厂锅炉运行效率,就需要对电厂锅炉设备进行整治,要不断改善锅炉主蒸汽温度、排烟温度以及锅炉本体散热效果。除此之外,锅炉燃烧部门相关领导,要对锅炉整治过程进行监督指导,确保锅炉能够安全经济运行。

确保计量准确

现阶段,发电厂煤炭的计量使用的电子皮带秤,需要加强对电子皮带秤的维护,不断缩短电子皮带秤的校核周期,提高电子皮带秤的准确率。电厂统计人员应该根据锅炉蒸发量,准确计算锅炉的每日煤耗量。除了对电子皮带秤进行校核之外,还要对电子皮带秤上的煤盆进行校核。

提高热电比

根据对火力发电厂运行情况以及供热需求分析,夏季普遍较小,冬季普遍较大。从供热需求出发,火电厂应该在冬季确保机组能够安全稳定运行。冬季供热需求较大,在多争取电负荷的前提下,进一步提高自身的热电比,不断降低供电煤耗。

通过调查分析,影响火力发电厂供电煤耗的因素较多,要想真正意义上减低供电煤耗,需要先分析发电厂的供电煤耗实际影响因素,以此作为基础,加强对电厂运行过程中的指标管理和现场管理工作,实现对电厂供电煤耗的精细化管理。

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分类
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定量角度
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定性角度
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影响因素
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改善措施
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